Question

在探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中．
（1）為了看清光在水中的傳播路徑，甲實(shí)驗(yàn)小組采取向水中注入幾滴牛奶的方法，請分析這樣做的原因．
（2）乙實(shí)驗(yàn)小組將光從空氣分別射入水和玻璃，測得數(shù)據(jù)如下表：

空氣中的入射角i	60°	45°	30°	0°
水中的折射角r	40°	32°	22°	0°
玻璃種的折射角r’	30°	24°	17°	0°

分析表格中的數(shù)據(jù)，你肯定能得出一些規(guī)律．請寫出三條：
①

光從空氣斜射入水或玻璃時(shí)，折射角小于入射角

．
②

以同樣的入射角斜射入水和玻璃中時(shí)，在玻璃中的折射角較小

．
③

當(dāng)垂直入射時(shí)，折射角等于入射角都為0°

．
（3）小明通過實(shí)驗(yàn)研究光從水中射入空氣中的現(xiàn)象，如圖是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫的光路圖，改變?nèi)肷浣堑拇笮。�他發(fā)現(xiàn)空氣中的折射光線與法線的夾角隨著入射角的增大而增大．你猜想，當(dāng)入射角增大到一定程度時(shí)，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么？

Answer 1

分析：（1）看到光是有物體發(fā)出或反射的光進(jìn)入人的眼中，在光的傳播路徑上沒有任何物質(zhì)人是看不到光的傳播的；我們知道光在稍渾的乳濁液中傳播，會有被稍渾的乳濁液反射的光進(jìn)入人眼，于是看到光的傳播路徑．
（2）觀察表格中的數(shù)據(jù)，比較折射角和入射角的關(guān)系，比較入射角變化時(shí)，折射角是怎樣變化的，以及在入射角相等時(shí)，水和玻璃對光的折射程度的不同等．
（3）折射光線和法線的夾角是折射角，入射光線和法線的夾角是入射角．光從其他透明介質(zhì)斜射入空氣，折射角大于入射角，折射角隨入射角的增大而增大，入射角增大到一定程度時(shí)，看不到折射光線．

解答：解：
（1）在光進(jìn)入水中的傳播路徑上，射向牛奶小顆粒的光發(fā)生漫反射進(jìn)入人眼，人就可以借助這個(gè)光看到光在水中的傳播路徑．
答：在光進(jìn)入水中的傳播路徑上，射向牛奶小顆粒的光發(fā)生漫反射進(jìn)入人眼，人就可以借助這個(gè)光看到光在水中的傳播路徑．
（2）由表中的數(shù)據(jù)分析可知：空氣中的入射角為60°時(shí)，水中的折射角為40°，玻璃種的折射角為30°，
空氣中的入射角變?yōu)?5°時(shí)，水中的折射角變?yōu)?2°，玻璃種的折射角變?yōu)?5°，
空氣中的入射角變?yōu)?0°時(shí)，水中的折射角變?yōu)?2°，玻璃種的折射角變?yōu)?7°，
當(dāng)垂直入射時(shí)，空氣中的入射角變?yōu)?°時(shí)，水中的折射角變?yōu)?°，玻璃種的折射角變?yōu)?°，
由此可得出結(jié)論：①光從空氣斜射入水或玻璃時(shí)，折射角小于入射角；
②入射角減小折射角也減小；
③以同樣的入射角斜射入水和玻璃中時(shí)，在玻璃中的折射角較小；
④當(dāng)垂直入射時(shí)，折射角等于入射角都為0°．（任選三個(gè)即可）
（3）由圖知，光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，入射角增大折射角也增大．
所以當(dāng)入射角增大到一定程度，折射光線可能與水面平行，即折射角首先為90°并消失；
若入射角再增大，光線有可能全部反射回水中．
答：折射光線沿水面射出或沒有折射光線，只有返回水中的反射光線．

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生利用表格進(jìn)行分析，總結(jié)光的折射規(guī)律的能力．光從水斜射入空氣的折射規(guī)律，折射角大于入射角，折射角隨入射角的增大而增大，增大到一定程度發(fā)生全反射．